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【摘要】鸡精中的3-MCPD、1,3-DCP气相色谱法测定方法属于较为经济、科学、有效的测定方式,运用基质固相分散萃取法,以正己烷淋洗净化并以乙醚提取、七氟丁酰咪唑衍生、毛细管气相色谱柱分离、电子捕获检测器测定,外标法定量,操作方式简便易行、科学准确,具有推广价值。
【关键词】气相色谱法;3-MCPD;1,3-DCP;分析
当前,食品安全越来越受到重视,尤其是近年来食品安全责任事故频频发生,为食品安全监管工作敲响了警钟。在食品污染物中,氯丙醇应当引起重视,其中3-MCPD、1,3-DCP为都属于遗传性致癌物质,严重影响着食用者的身心健康,欧美许多国家在酱油中3-MCPD每日最大耐受量均做出了明确规定,但是对于鸡精这一调味品却没有引起足够的重视。本研究运用气相色谱法对鸡精中2种氯丙醇进行检测,具有操作方便、准确性高的优点,下面将做简要论述。
1 试验准备
试剂类:浓度超过99%的3-MCPD和1,3-DCP,HFBI、ExtrelutTM20硅藻土填料、正己烷(色谱纯)(以上试剂来自美国Pierce公司)。乙醚(分析纯)、氯化钠和无水硫酸钠(分析纯)、超纯水与鸡精(鸡精在本地商店购买)。
仪器类:GC-14C型气相色谱仪配电子捕获检测器(日本津岛公司);色谱柱J&WDB-5(30m×0.32mm×0.25μm)、玻璃层析柱(40cm×2cm)以及旋转蒸发器、氮气蒸发器、恒温箱、涡漩混合器和1mL气密针。
2 试验过程
2.1?试验品提取与净化
取鸡精试验品2g、饱和氯化钠溶液6g,放于100mL烧杯内,并予以15min超声后与5gExtrelutTM20硅藻土柱填料拌匀,装入玻璃层析柱(柱中已经填充1cm高的无水硫酸钠以及5g ExtrelutTM20)压实,装入1cm高的无水硫酸钠并放置15min,以正己烷将脂溶性杂质洗脱剔除。加乙醚140mL以5mL/min速度进行洗脱,并在洗脱液中加入15g无水硫酸钠进行震荡,放置10min后予以过滤,将其在40℃下旋转蒸发,留存0.5mL时装入5mL具塞试管,以正己烷对旋转蒸发瓶进行清洗,将洗液装入试管并进行正己烷稀释[1]。
2.2衍生化处理
将试验品提取液以氮气进行浓缩处理到2.0mL,以气密针加入HFBI50μL后予以密塞。混合后在75℃中30min取出,过渡至常温,添加3mL饱和氯化钠,混合0.5min后进行放置分离,将上层正己烷加无水硫酸钠提取0.3g并放置5min备用。
2.3 配置标准溶液
取3-MCPD与1,3-DCP各25mg,放置于不同的25mL容量瓶,乙酸乙酯溶解、定容,配置出1000mg/L浓度的储备液。取正己烷进行稀释,最终配制出0.1、0.5、1、105、2、2.5mg/L的混合标准溶液,分别取0.2mL以正己烷定容至2.0mL,并以气密针注入HFBI50μL闭塞摇匀。其余环节与试验品衍生化过程一样,配制出0.01-0.25mg/L的HFBI衍生物溶液。
2.4气相色谱条件
DB-5石英毛细管柱,进样口保持240℃,检测器则为280℃。色谱柱初温为保持在60℃状态,1min后上升,幅度为4℃/min,达到100℃时停留1min,接下来以30℃/min的幅度上升到250℃并停留5min。取高纯氮气为载气,保持2.0mL/min流速,不分流进样1.0μL,以峰面积外标法进行定量处理[2]。
3 讨论
3.1 试验品提取净化条件。在对试验品进行提取净化的过程中,应当对基质中的蛋白质、脂肪以及色素等进行剔除。鉴于氯丙醇溶解性较强的特征,应当运用相对固定的方式进行提取。ExtrelutTM20硅藻土具有较强的稳定性与重现性,并且吸水性能较好,将其按照一半先行装柱,其余和试验品拌匀后进行装柱。运用正己烷预进行洗脱能够保证3-MCPD和1,3-DCP损失控制在试验可控范畴之内。运用乙醚洗脱氯丙醇回收率较高,一半可以达到98%以上的回收率。对洗脱液进行无水硫酸钠干燥,能够有效去除水分,同时避免了引起有效成分的损失。
3.2 衍生化方法确定。
3.2.1 科学选择衍生化试剂。由于氯丙醇具有极性大、蒸气压低以及沸点高的显著特点,因此在对其进行衍生化能够增强试验分析品的挥发性和检测精准度。相对于硼酸类、丙酮等衍生化试剂,HFBI在衍生后能够显著提高氯丙醇的电负性,同时,HFBI衍生化合物稳定性更强、检测灵敏度更高。
3.2.2 科学选择衍生化条件。对60、70、80、90℃衍生化效果进行对比,可见70-80 ℃温度值能够获得较为满意的效果,可以取75℃作为基准衍生化温度,保证衍生化反应的良好效果。在75℃基准衍生化温度背景下,将衍生时间从20-50min分别进行观察比较,显示在超过30min的衍生时间滞后,峰面积扩大并不显著,所以选取衍生反应的时间为30min较为适宜。在确定了衍生化时间以及温度的前提下,加入衍生化试剂进行试验,加入的剂量从40-70μL不等,试验中观察可以发现,在加入50μL状态下,HFBI已经可以实现试验相关要求,故取50μL为基准值较为恰当。鉴于HFBI具有遇水迅速反应的特点,所以在试验中要注意湿度的影响,做好防潮措施,如果环境中的相对湿度大于70%状态时,应当运用气密针快速将衍生化试剂注入。在衍生后要注入饱和氯化钠以及蒸馏水将过量衍生剂和副产物剔除[3]。
3.3色谱条件选择
衍生化后的氯丙醇可以借助于非极性柱或弱极性柱开展分析,实验室中的DB-1色谱柱和DB-5色谱柱相比较而言,后者使用效果更好,具有峰形好、出峰快的显著优势。试验中应当运用程序升温方式,以保证杂质峰与主峰能够高效分离以及具有一定的保留时间[4]。 3.4线性关系与检测限
提取混合标准系列HFBI衍生物溶液各1.0μL开展试验检测,以3-MCPD与1,3-DCP的质量浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,进行标准曲线的绘制工作。可以看出,上述两种氯丙醇处于0.01-0.25mg/L范围区间内的时候线性关系较好,反复试验测试可知,运用此方式进行3-MCPD和1,3-DCP的测定,定量限全部为0.01mg/kg,完全可以满足试验检测以及定量分析相关要求。以3倍基线噪音方式进行计算,检测限全部为0.005mg/kg。
3.5加标回收率试验与方法精密度
选取3-MCPD与1,3-DCP空白鸡精样品为基准,进行0.05、0.1以及0.2mg/kg等三种不同添标水平背景下3-MCPD与1,3-DCP加标回收率,测算出标准偏差。试验中每一个水平均进行8次的测定,(见下表)结果显示:3-MCPD处于95.6%-102.1%的区间,1,3-DCP的回收率均处于,94.4%-99.2%的区间,相对标准偏差不大于5%,检测精密度与准确性较高,具有较大推广使用价值。
3.6 鸡精试验品检测运用
以上述试验方式对本地区流通的14种品牌的鸡精进行检测,合计检测140批次,共检测出3个品牌26份样品中具有3-MCPD,检出率为18.6%,其中2份样品浓度大于20μg/kg,2个品牌16份样品中具有1,3-DCP,检出率为11.4%,浓度为20μg/kg以内。
综上所述,本试验所确定的检测方式能够对鸡精中的3-MCPD和1,3-DCP质量浓度实施精确、同时的测定,试验试剂与器材推广空间较大,能够满足鸡精以及其他调味品中氯丙醇污染方面的限量测定,具有推广价值。
参考文献:
[1]赵俊杰.气相色谱-电子捕获检测法测定调味品中1,3-二氯-2-丙醇的含量[J].食品科技,2011,12(5):183-184.
[2]周丽娟.气相色谱-质谱法测定调味品中氯丙醇类化合物[J].中国调味品,2010,16(15):155-166.
[3]赵树百.调味品中氯丙醇测定的几点注意事项[J].中国调味品,2010,21(8):98-99.
[4]傅全为.食品中氯丙醇测定方法研究最新进展[J].食品科学,2010,8(5):83-84.
【关键词】气相色谱法;3-MCPD;1,3-DCP;分析
当前,食品安全越来越受到重视,尤其是近年来食品安全责任事故频频发生,为食品安全监管工作敲响了警钟。在食品污染物中,氯丙醇应当引起重视,其中3-MCPD、1,3-DCP为都属于遗传性致癌物质,严重影响着食用者的身心健康,欧美许多国家在酱油中3-MCPD每日最大耐受量均做出了明确规定,但是对于鸡精这一调味品却没有引起足够的重视。本研究运用气相色谱法对鸡精中2种氯丙醇进行检测,具有操作方便、准确性高的优点,下面将做简要论述。
1 试验准备
试剂类:浓度超过99%的3-MCPD和1,3-DCP,HFBI、ExtrelutTM20硅藻土填料、正己烷(色谱纯)(以上试剂来自美国Pierce公司)。乙醚(分析纯)、氯化钠和无水硫酸钠(分析纯)、超纯水与鸡精(鸡精在本地商店购买)。
仪器类:GC-14C型气相色谱仪配电子捕获检测器(日本津岛公司);色谱柱J&WDB-5(30m×0.32mm×0.25μm)、玻璃层析柱(40cm×2cm)以及旋转蒸发器、氮气蒸发器、恒温箱、涡漩混合器和1mL气密针。
2 试验过程
2.1?试验品提取与净化
取鸡精试验品2g、饱和氯化钠溶液6g,放于100mL烧杯内,并予以15min超声后与5gExtrelutTM20硅藻土柱填料拌匀,装入玻璃层析柱(柱中已经填充1cm高的无水硫酸钠以及5g ExtrelutTM20)压实,装入1cm高的无水硫酸钠并放置15min,以正己烷将脂溶性杂质洗脱剔除。加乙醚140mL以5mL/min速度进行洗脱,并在洗脱液中加入15g无水硫酸钠进行震荡,放置10min后予以过滤,将其在40℃下旋转蒸发,留存0.5mL时装入5mL具塞试管,以正己烷对旋转蒸发瓶进行清洗,将洗液装入试管并进行正己烷稀释[1]。
2.2衍生化处理
将试验品提取液以氮气进行浓缩处理到2.0mL,以气密针加入HFBI50μL后予以密塞。混合后在75℃中30min取出,过渡至常温,添加3mL饱和氯化钠,混合0.5min后进行放置分离,将上层正己烷加无水硫酸钠提取0.3g并放置5min备用。
2.3 配置标准溶液
取3-MCPD与1,3-DCP各25mg,放置于不同的25mL容量瓶,乙酸乙酯溶解、定容,配置出1000mg/L浓度的储备液。取正己烷进行稀释,最终配制出0.1、0.5、1、105、2、2.5mg/L的混合标准溶液,分别取0.2mL以正己烷定容至2.0mL,并以气密针注入HFBI50μL闭塞摇匀。其余环节与试验品衍生化过程一样,配制出0.01-0.25mg/L的HFBI衍生物溶液。
2.4气相色谱条件
DB-5石英毛细管柱,进样口保持240℃,检测器则为280℃。色谱柱初温为保持在60℃状态,1min后上升,幅度为4℃/min,达到100℃时停留1min,接下来以30℃/min的幅度上升到250℃并停留5min。取高纯氮气为载气,保持2.0mL/min流速,不分流进样1.0μL,以峰面积外标法进行定量处理[2]。
3 讨论
3.1 试验品提取净化条件。在对试验品进行提取净化的过程中,应当对基质中的蛋白质、脂肪以及色素等进行剔除。鉴于氯丙醇溶解性较强的特征,应当运用相对固定的方式进行提取。ExtrelutTM20硅藻土具有较强的稳定性与重现性,并且吸水性能较好,将其按照一半先行装柱,其余和试验品拌匀后进行装柱。运用正己烷预进行洗脱能够保证3-MCPD和1,3-DCP损失控制在试验可控范畴之内。运用乙醚洗脱氯丙醇回收率较高,一半可以达到98%以上的回收率。对洗脱液进行无水硫酸钠干燥,能够有效去除水分,同时避免了引起有效成分的损失。
3.2 衍生化方法确定。
3.2.1 科学选择衍生化试剂。由于氯丙醇具有极性大、蒸气压低以及沸点高的显著特点,因此在对其进行衍生化能够增强试验分析品的挥发性和检测精准度。相对于硼酸类、丙酮等衍生化试剂,HFBI在衍生后能够显著提高氯丙醇的电负性,同时,HFBI衍生化合物稳定性更强、检测灵敏度更高。
3.2.2 科学选择衍生化条件。对60、70、80、90℃衍生化效果进行对比,可见70-80 ℃温度值能够获得较为满意的效果,可以取75℃作为基准衍生化温度,保证衍生化反应的良好效果。在75℃基准衍生化温度背景下,将衍生时间从20-50min分别进行观察比较,显示在超过30min的衍生时间滞后,峰面积扩大并不显著,所以选取衍生反应的时间为30min较为适宜。在确定了衍生化时间以及温度的前提下,加入衍生化试剂进行试验,加入的剂量从40-70μL不等,试验中观察可以发现,在加入50μL状态下,HFBI已经可以实现试验相关要求,故取50μL为基准值较为恰当。鉴于HFBI具有遇水迅速反应的特点,所以在试验中要注意湿度的影响,做好防潮措施,如果环境中的相对湿度大于70%状态时,应当运用气密针快速将衍生化试剂注入。在衍生后要注入饱和氯化钠以及蒸馏水将过量衍生剂和副产物剔除[3]。
3.3色谱条件选择
衍生化后的氯丙醇可以借助于非极性柱或弱极性柱开展分析,实验室中的DB-1色谱柱和DB-5色谱柱相比较而言,后者使用效果更好,具有峰形好、出峰快的显著优势。试验中应当运用程序升温方式,以保证杂质峰与主峰能够高效分离以及具有一定的保留时间[4]。 3.4线性关系与检测限
提取混合标准系列HFBI衍生物溶液各1.0μL开展试验检测,以3-MCPD与1,3-DCP的质量浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,进行标准曲线的绘制工作。可以看出,上述两种氯丙醇处于0.01-0.25mg/L范围区间内的时候线性关系较好,反复试验测试可知,运用此方式进行3-MCPD和1,3-DCP的测定,定量限全部为0.01mg/kg,完全可以满足试验检测以及定量分析相关要求。以3倍基线噪音方式进行计算,检测限全部为0.005mg/kg。
3.5加标回收率试验与方法精密度
选取3-MCPD与1,3-DCP空白鸡精样品为基准,进行0.05、0.1以及0.2mg/kg等三种不同添标水平背景下3-MCPD与1,3-DCP加标回收率,测算出标准偏差。试验中每一个水平均进行8次的测定,(见下表)结果显示:3-MCPD处于95.6%-102.1%的区间,1,3-DCP的回收率均处于,94.4%-99.2%的区间,相对标准偏差不大于5%,检测精密度与准确性较高,具有较大推广使用价值。
3.6 鸡精试验品检测运用
以上述试验方式对本地区流通的14种品牌的鸡精进行检测,合计检测140批次,共检测出3个品牌26份样品中具有3-MCPD,检出率为18.6%,其中2份样品浓度大于20μg/kg,2个品牌16份样品中具有1,3-DCP,检出率为11.4%,浓度为20μg/kg以内。
综上所述,本试验所确定的检测方式能够对鸡精中的3-MCPD和1,3-DCP质量浓度实施精确、同时的测定,试验试剂与器材推广空间较大,能够满足鸡精以及其他调味品中氯丙醇污染方面的限量测定,具有推广价值。
参考文献:
[1]赵俊杰.气相色谱-电子捕获检测法测定调味品中1,3-二氯-2-丙醇的含量[J].食品科技,2011,12(5):183-184.
[2]周丽娟.气相色谱-质谱法测定调味品中氯丙醇类化合物[J].中国调味品,2010,16(15):155-166.
[3]赵树百.调味品中氯丙醇测定的几点注意事项[J].中国调味品,2010,21(8):98-99.
[4]傅全为.食品中氯丙醇测定方法研究最新进展[J].食品科学,2010,8(5):83-84.